In centraal Texas, nabij het plaatsje Cameron — 5.300 inwoners — leidt een grindweg langs een beveiligingspoort met een bord waarop staat: "Let op de koeien." De waarschuwing moet letterlijk worden genomen: vee blokkeert regelmatig de weg, wat bezoekers ophoudt op weg naar een massive olieboorinstallatie. Een medewerker in een rode Halliburton-werkoverall en helm biedt nog een extra waarschuwing: pas op voor slangen en schorpioenen. "We proberen je niet bang te maken; dat is gewoon onderdeel van de veiligheidsinstructie," zegt hij.

Dit is het Deep Borehole Demonstration Center, onderdak van een samenwerking tussen de kernafval-startup Deep Isolation Nuclear, de toonaangevende olieveldservicespecialist Halliburton, en andere partners. Hun gezamenlijke doel: het nationale probleem van kernafvaloplossing oplossen, op tijd om een renaissance van kernenergie van de volgende generatie te ondersteunen die wordt aangejaagd door de bouwboom van AI-datacenters, waarvan de elektriciteitsbehoefte grote technologiebedrijven waaronder Microsoft, Amazon en Google al heeft aangezet tot het sluiten van kernenergie-overeenkomsten.

De partners willen moderne, richtingsboortechnieken gebruiken om radioactief afval permanent te begraven — ongeveer 2 mijl (ruim 3 kilometer) onder de grond — in speciaal ontworpen containers van 5.000 pond (ongeveer 2.270 kilo).

"Om ervoor te zorgen dat we een goede weg voorwaarts hebben voor nieuwe kernenergie, moeten we ervoor zorgen dat we het afval aanpakken," zei Deep Isolation-CEO Rod Baltzer. "We kunnen twee keer zo diep gaan als een typische [gemijnde kernafval]opslagplaats, en dan een geologische formatie volgen die al een miljoen jaar geen contact meer heeft met het aardoppervlak."

De omvang van het afvalprobleem

Tot op heden liggen meer dan 95.000 ton verbruikte kernbrandstof — en dat aantal stijgt — in tijdelijke opslag over ongeveer 80 locaties in meer dan 30 staten, zonder permanente opslagfaciliteiten beschikbaar. Kernenergie levert momenteel ongeveer 19% van de Amerikaanse elektriciteit, wat betekent dat de afvalkwestie direct verbonden is met een aanzienlijk deel van de huidige energiemix van het land — niet alleen met toekomstige reactoren.

Een decennialange poging om een controversiële, landelijke afvalopslagplaats te ontwikkelen in de Nevada-woestijn bij Yucca Mountain is grotendeels mislukt, en de federale overheid worstelt nog steeds met de vraag hoe het verder moet. Wereldwijd heeft alleen Finland een vergunning verleend voor en een diepe geologische opslagplaats voor verbruikte kernbrandstof gebouwd — Posiva's Onkalo-faciliteit, die naar verwachting rond 2025 in gebruik wordt genomen — wat benadrukt hoe ver de VS en de meeste andere landen achterlopen op permanente oplossingen. In juli noemde het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE) vijf staten — Idaho, Louisiana, Oklahoma, Tennessee en Utah — als finalisten voor "Nuclear Lifecycle Innovation Campuses" gericht op recycling van kernbrandstof en afval. Zelfs als recyclingtechnologie haalbaar blijkt, zal er altijd afval overblijven dat moet worden opgeslagen.

Deep Isolation gelooft dat het de oplossing heeft: het boren van putten nabij kerncentrales — of waar dan ook — voor veilige opslag. "Je kunt het plaatsen waar het afval ontstaat," zei Baltzer.

Twee industrieën samenbrengen

Het concept van het combineren van olieboor- en kernafvaltechnieken werd al ongeveer 40 jaar geleden overwogen, maar de technologie en economie waren destijds niet haalbaar. Het idee wordt nu opnieuw bekeken, mede gedreven door de vooruitgang die de energiesector heeft geboekt met het boren van veel langere putten, inclusief horizontaal boren, om meer ruwe olie uit geologische rotsformaties te winnen.

Een belangrijk kenmerk van de aanpak van Deep Isolation is dat de begraven kernafvalcontainers in geval van nood kunnen worden teruggehaald.

Baltzer vertelde Fortune dat niemand in de kernindustrie de enorme technologische vooruitgang die in de olieboring in de afgelopen 10 tot 20 jaar is geboekt, volledig had gewaardeerd. "Iedereen in olie en gas zei: 'Dit doen we elke dag,'" zei hij. "En iedereen in de kernenergie zei: 'Wauw, ik wist niet dat je dit kon doen en het ook kon terughalen. Dat is geweldig.' We realiseerden ons dat er een disconnectie was — ze spraken gewoon niet met elkaar."

Jesse Sloane, executive vice president engineering bij Deep Isolation, zei dat timing nu cruciaal is nu de AI-race escaleert. De Trump-regering heeft zich verbonden aan een verviervoudiging van kernenergie tegen 2050.

"Je kunt dat niet doen zonder de vraag te beantwoorden: 'Nou, wat doe je met het afval?'" zei Sloane.

Demonstratiefase

Vroeg volgend jaar zal Halliburton de eerste testput boren — met een extra grote boorkop — om duizenden voet ondergronds zowel verticaal als horizontaal te gaan. Het team zal vervolgens demonstreren dat een kraan terug in de put kan reiken en elke container één voor één kan terughalen.

"De kerngemeenschap wil echt zien dat we hier fysiek iets op schaal en op diepte doen voordat ze er echt achter kunnen staan en begrijpen hoe eenvoudig het eigenlijk is," zei Andy Griffith, uitvoerend directeur van het demonstratiecentrum en voormalig deputy assistant secretary voor kernenergie bij het DOE.

"Zelfs vandaag zeggen mensen: 'Nou, ik weet het niet, het is zo riskant. Wat als het vastloopt? Wat als de afdichting niet werkt?'" vervolgde Griffith. "En de mensen uit de olie- en gasindustrie zeggen: 'Dit is geen groot probleem.' Maar voor mensen die er niet bekend mee zijn, willen ze het zien gebeuren. En dat is wat we hier doen. En ik denk dat ze er dan meer open voor staan."

De schalie-olieboom werd deels gerevolutioneerd door verticaal en vervolgens horizontaal te boren om diepere ondergrondse schaliesteengrond te bereiken en de vloeistoffen daarin vrij te maken. Dezelfde technieken worden hier toegepast — behalve dat ze worden gebruikt om de kernafvalcontainers verder van het oppervlak en de putkop vandaan te brengen.

Een veelvoorkomend misverstand, ook binnen de olie-industrie zelf, is dat verticaal-daarna-horizontaal boren een "L"-vorm creëert. In werkelijkheid kan de put bijna 1 mijl (ongeveer 1,6 kilometer) diep worden geboord en vervolgens worden gebogen met een snelheid van ongeveer 4 graden per 100 voet.

"Het is een zeer geleidelijke bocht," zei Griffith. "Als je naar beneden kijkt langs een bocht van 4 graden per 100 voet, kun je in een bepaald segment niet zien dat het gebogen is, zo geleidelijk is het."

Technische uitdagingen

Hoewel de olie-industrie nu routinematig horizontale putten van 4 mijl (ruim 6,4 kilometer) lang boort, brengt het nabootsen van deze prestatie voor kernafvalopslag aanzienlijke technische uitdagingen met zich mee.

Een typische olieput wordt nabij de bodem ongeveer 8 inch (ongeveer 20 centimeter) breed geboord. De kernafvalput vereist echter een diameter van ongeveer 22 inch (ongeveer 56 centimeter) — bijna driemaal de standaardmaat. Dit vereist het gebruik van een grotere boorkop dan normaal, gevolgd door een gereedschap dat een "hole opener" wordt genoemd om de breedte verder uit te breiden.

Jason Foreman, Halliburton's regional manager voor Noord-Amerika, omschreef de onderneming als zowel "interessant" als "leuk."

"We boren putten over de hele wereld in allerlei combinaties van uitdagingen, en we doen het elke dag," vertelde Foreman aan Fortune. "Dit project brengt ze allemaal samen, wat het een unieke uitdaging maakt."

"Het is een combinatie die de diepte omvat waarnaar we gaan, de afwijking, de horizontale put, de diameter van het gat en de schurende formatie waar we doorheen gaan," vervolgde hij. "Die dingen samen creëren een unieke uitdaging waarvan we niet zeker weten of die ooit eerder is gedaan."

Het boren van putten voor deze kernafvalcontainers van 15 voet (ongeveer 4,5 meter) is duur, maar Deep Isolation zet erop in dat de economie veel voordeliger zal uitpakken dan het bouwen van massive opslagplaatsen zoals Yucca Mountain.

Foreman erkende dat Halliburton relatief nieuw is in de AI- en kernindustrieën, maar benadrukte dat het werk in de grond nog steeds draait om "putconstructie." Kernenergie is "een andere energiebron," en Halliburton zit in de energiebranche, zei hij. "Vanuit ons perspectief is het een put. In deze markt betreden ze een domein waar Halliburton leeft en ademt."

Bedrijfsgeschiedenis en momentum

Deep Isolation werd tien jaar geleden opgericht door Liz Muller en haar vader, de natuurkundige Richard Muller. Ze brachten Baltzer, een ervaren kernafvalbestuurder, in 2018 bij het team.

Liz Muller droeg de CEO-rol in 2024 over aan Baltzer — precies toen het momentum begon op te bouwen — om een zusterbedrijf te starten, Deep Fission, dat kleine modulaire kernreactoren ontwikkelt die eveneens ondergronds moeten werken.

Deep Isolation ging in juli naar de beurs op de over-the-counter venture market, OTCQB, met een marktkapitalisatie van bijna 300 miljoen dollar. Het bedrijf moet echter nog steeds zijn demonstratieproject afronden, extra kapitaal aantrekken en regelgevende kwesties oplossen voordat het echt kan schalen, erkende Baltzer.

"Na 25 jaar aan het back-end van de kernbrandstofcyclus met afval te hebben gewerkt, is dit de meeste belangstelling die ik ooit heb gezien," zei Baltzer.

Vorige maand selecteerde het DOE Deep Isolation voor drie subsidies, naast het Lawrence Berkeley National Laboratory en de University of South Carolina, als onderdeel van de "Genesis Mission" van de Trump-regering om AI in te zetten voor "energie-dominantie." De subsidies zullen studies financieren naar AI-modellering voor optimale locatiescreening en -ontwerp voor kernafvalopslag.

Regelgevende en politieke obstakels

Ondanks al deze vooruitgang kan het grootste obstakel de federale Nuclear Waste Policy Act zijn, die in feite permanente vergunningverlening voor kernafvalopslag buiten Yucca Mountain verbiedt — een project dat in feite niet meer actief is. De Trump-regering en het Congres overwegen actief mogelijke oplossingen. Sinds 2015 heeft het DOE ook een op toestemming gebaseerd locatieselectieproces gevolgd, waarbij gemeenschappen werden uitgenodigd om zich vrijwillig aan te melden als gastheer voor tijdelijke opslagfaciliteiten, hoewel dat initiatief nog niet heeft geleid tot een vergunde locatie.

De weg voorwaarts is niet eenvoudig. Hoewel het sentiment weer in het voordeel van kernenergie is doorgeslagen, blijven veel gemeenschappen sceptisch over kerncentrales in hun regio, laat staan over faciliteiten voor kernafvalopslag. Daarom werd het centraliseren van afvalopslag in landelijk Nevada lang beschouwd als de weg van de minste weerstand.

Bovendien moet de veiligheid van de aanpak van Deep Isolation nog definitief worden bewezen, zelfs als het concept op papier goed werkt.

Internationale vooruitzichten en tijdlijn

Baltzer erkende dat Deep Isolation mogelijk zijn eerste commerciële project internationaal moet ontwikkelen. Het bedrijf is actief in gesprek met Bulgarije en andere potentiële partners. Het eerste project — waar het ook mag zijn — zal waarschijnlijk pas in het begin van de jaren dertie in bedrijf komen. Die timing zou nog steeds kunnen samenvallen met de verwachte kernenergie-renaissance, mits het Amerikaanse regelgevingssysteem daarvoor wordt hervormd.

"We willen onze gemeenschappen hierheen halen, onze toezichthouders hierheen halen, en ze de banden laten controleren en laten zien hoe het werkt," zei Baltzer.

Voorlopig kunnen bezoekers van het Deep Borehole Demonstration Center in centraal Texas het werk met eigen ogen zien — op voorwaarde dat ze onderweg blijven letten op vee, slangen en schorpioenen.